JPH04278779A - Computerized method and output generating device - Google Patents

Computerized method and output generating device

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JPH04278779A
JPH04278779A JP3321109A JP32110991A JPH04278779A JP H04278779 A JPH04278779 A JP H04278779A JP 3321109 A JP3321109 A JP 3321109A JP 32110991 A JP32110991 A JP 32110991A JP H04278779 A JPH04278779 A JP H04278779A
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    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
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Abstract

PURPOSE: To improve the outputting quality of a fully colored picture which contains a smaller number of colors as compared with the number of colors indicated by an input signal from a reproducing device. CONSTITUTION: The corrected picture element value of a color 1 is calculated from the input picture element of the color 1 and the sum of the diffusion error value of the color 1 and the outputted picture element value of the color 1 is selected out of possible values close to the corrected picture element value of the color 1. Then the quantization error of the color l is calculated from the difference between the corrected picture element value and the outputted picture element value of the color 1. By using the quantization error, an influence is exerted upon the next pigment element of the same picture element.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、電子画像処理に関し、
特に所定の画素の1色の量子化エラーがその画素の他の
色の量子化の修正に使われるハーフトーニング(中間調
化)及びエラー拡散技術を用いて、比較的少数の色を表
示するモニタや、比較的少数の色を印刷するプリンタで
再生されるフルカラー画像の出力の品質を高めるシステ
ムに関する。
[Industrial Application Field] The present invention relates to electronic image processing.
Monitors that display a relatively small number of colors, especially using halftoning and error diffusion techniques where the quantization error of one color for a given pixel is used to correct the quantization of other colors for that pixel. The present invention relates to a system for improving the output quality of full-color images reproduced by a printer that prints a relatively small number of colors.

【0002】0002

【従来の技術】フルカラー画像において、各画素は一般
に1、600万色の内の一色として表示される。しかし
ながら、VGAを備えるIBM  PS/2などに用い
られる従来の電子表示やコンピュータのモニタには、2
56色が表示できるに過ぎない。従って、少数の色しか
表示できないモニタで、最もすぐれたフルカラー画像の
表示を得ることが問題となる。同様に、従来のプリンタ
では再生できるフルカラー画像の色の数が限定されてい
る。本発明では、このカラー再生問題を、ハーフトーニ
ングとエラー拡散技術を利用して克服しようとしている
BACKGROUND OF THE INVENTION In full-color images, each pixel is typically displayed as one of 16 million colors. However, conventional electronic displays and computer monitors, such as those used in the IBM PS/2 with VGA, have a
Only 56 colors can be displayed. Therefore, the problem is to obtain the best full-color image display on a monitor that can only display a small number of colors. Similarly, conventional printers are limited in the number of colors in a full-color image that can be reproduced. The present invention attempts to overcome this color reproduction problem by utilizing halftoning and error diffusion techniques.

【0003】ハーフトーニング ここで用いられているハーフトーニングと言う用語は、
各画素が多数の灰色の陰影(シェード)やカラーの陰影
の何れも取り入れられる入力画像を受信し、更により少
数の灰色の陰影やカラーの陰影の何れをも各画素が取り
入れられる出力画像を生成する電子処理のことである。 出力の画素値の適切な選択により、ある距離をおいて見
ると、出力画像が陰影の完全な補足となって見えるであ
ろう。ハーフトーニング技術の適切な概要のため、ウリ
チニー(R.Ulichney)著、「ディジタル・ハ
ーフトーニング(Digital  Halftoni
ng)」(Cambridge,MA.,MIT  P
ress,1987年)を参照せねばならないだろう。
Halftoning The term halftoning used here is
Receives an input image in which each pixel can incorporate any number of shades of gray or shades of color, and produces an output image in which each pixel can incorporate any one of a smaller number of shades of gray or colors. electronic processing. With proper selection of the output pixel values, the output image will appear to be a complete complement of shadows when viewed from a distance. For a good overview of halftoning techniques, see Digital Halftoning by R. Ulichney.
ng)” (Cambridge, MA., MIT P.
(Ress, 1987).

【0004】エラー拡散 エラー拡散は、一般的によく知られたハーフトーニング
画像の技術である。その最初の利用は、ふつうロバート
・フロイド(Robert  Floyd)とルイス・
スタインバーグ(Louis  Steinberg)
が発表した「空間のグレー・スケールへの適応アルゴリ
ズム(An  Adaptive  Algo−rit
hm  for  Spatial  Gray  S
cale)」、1975年SID国際シンポジウムでの
技術論文ダイジェストの36−37頁に帰する。エラー
拡散のさまざまな変化は、ウリチニー(R.Ulich
ney)の上述の論文「ディジタル・ハーフトーニング
(Digital  Halftoning)」におい
ても論じられている。
Error Diffusion Error diffusion is a generally well-known technique for halftoning images. Its first use was usually by Robert Floyd and Lewis.
Steinberg (Louis Steinberg)
``An Adaptive Algo-rit to Spatial Gray Scale'' announced by
hm for Spatial Gray S
Cale)”, pages 36-37 of the 1975 SID International Symposium Digest of Technical Papers. Various variations of error diffusion are described by R. Ulich.
It is also discussed in the above-mentioned paper ``Digital Halftoning'' by John C. Ney.

【0005】エラー拡散の処理方法 エラー拡散は、ゼロに等しい各画素位置において拡散さ
れたエラーei,jから始まる。数学上、これは次式の
ように表される。 ei,j =0  ∀i,j 次に入力画素は、拡散エラーが決定される初期のもしく
は第1の画素位置で選択された画素の処理に続いて、順
に処理される。残りの各画素の処理工程は以下の通りで
ある。
How to Process Error Diffusion Error diffusion begins with an error ei,j diffused at each pixel location equal to zero. Mathematically, this can be expressed as: ei,j =0 ∀i,j The input pixels are then processed in sequence following processing of the selected pixel at the initial or first pixel location where the spreading error is determined. The processing steps for each remaining pixel are as follows.

【外1】 工程1  修正画素値mpi,j は、入力画素値ip
i,j とその画素位置における拡散エラー値の合計と
して計算される。数学上、これは次の数式で表される。 mpi,j =ipi,j +ei,j 工程2  出
力画素値opi,j は、修正画素値に近い可能な出力
値qi の内のひとつとして選択される。数学上、これ
は次の数式で表される。 opi,j =Q(mpi,j ) 上記式においてQ(χ)はχに近い利用可能な出力値q
i のひとつを選択する。 工程3  量子化エラーδi,j は修正画素値と出力
画素値との差として計算される。数学上、これは次の数
式で表される。 δi,j =mpi,j −opi,j 工程4  未
処理の画素位置では、拡散エラーは画素位置での量子化
エラーに比例した量により増分される。数学上、これは
Σcr,s =νと仮定して次の数式で表される。 ei+r,j+s =ei+r,j+s +cr,s 
δi,j さまざまなエラー拡散技術の違いの多くは、
工程4で用いられた拡散係数cr,s の選択が変わる
ことによる。例えば、上記に引用されたフロイドとスタ
インバーグの論文によると係数は定数となっているが、
米国特許第4、654、721号では確率変数の係数の
使用例も見られる。
[Example 1] Step 1 The corrected pixel value mpi,j is the input pixel value ip
It is calculated as the sum of i, j and the diffusion error value at that pixel location. Mathematically, this is represented by the following formula: mpi,j =ipi,j +ei,j Step 2 The output pixel value opi,j is selected as one of the possible output values qi close to the modified pixel value. Mathematically, this is represented by the following formula: opi,j = Q(mpi,j) In the above formula, Q(χ) is the available output value q close to χ
Select one of i. Step 3 The quantization error δi,j is calculated as the difference between the corrected pixel value and the output pixel value. Mathematically, this is represented by the following formula: δi,j = mpi,j −opi,j Step 4 For unprocessed pixel locations, the diffusion error is incremented by an amount proportional to the quantization error at the pixel location. Mathematically, this is expressed by the following formula, assuming Σcr,s = ν. ei+r,j+s =ei+r,j+s +cr,s
δi,j Many of the differences between various error diffusion techniques are
This is due to the change in the selection of the diffusion coefficient cr,s used in step 4. For example, according to the paper by Freud and Steinberg cited above, the coefficient is a constant;
An example of the use of coefficients of random variables can also be found in US Pat. No. 4,654,721.

【0006】エラー拡散の3色面への独立した適用エラ
ー拡散は、ディスプレーパレットが赤、緑、青と直交す
る状態のとき特に適用しやすい。この状態のときの直交
パレットとは以下のことを意味する。赤の明暗rがディ
スプレーパレットに存在し、緑の明暗gがディスプレー
パレットに存在し、かつ青の明暗bがディスプレーパレ
ットに存在するならば、カラートリプレットr,g,b
,もまたディスプレーパレットに存在する。カラー入力
画像は3つの入力画像として扱われるであろう。 そこでは
Applying Error Diffusion Independently to the Three Color Planes Error diffusion is particularly easy to apply when the display palette is orthogonal to red, green, and blue. An orthogonal palette in this state means the following. If a red tint r exists in the display palette, a green tint g exists in the display palette, and a blue tint b exists in the display palette, then the color triplet r, g, b
, is also present in the display palette. A color input image will be treated as three input images. Where

【外2】 同様に、カラー出力画像は3つの出力画像として見なさ
れるであろう。そこでは
Similarly, a color output image would be viewed as three output images. Where

【外3】 直交パレットによって、カラー入力画像を構成する3つ
の入力画像は、エラー拡散を用いて3つの出力画像を生
成するよう独立して処理され、これら3つの出力画像が
結合されてカラー出力画像を構成するようになろう。即
ち、これは以下の通りである。
With the orthogonal palette, the three input images that make up the color input image are processed independently to produce three output images using error diffusion, and these three output images are combined to produce the color output image. Let's start composing images. That is, this is as follows.

【外4】 この処理は、正確な色を備えた高品質なカラー画像の生
成が可能であって、証明され使用されてきた。しかしな
がら、アーチファクトは出力画像に現れ、その主なもの
は画像再生時の視覚的に明らかなテクスチャーの量であ
る。
This process is capable of producing high quality color images with accurate colors and has been proven and used. However, artifacts appear in the output image, the main one being the amount of texture that is visually apparent during image reproduction.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、この大きな
アーチファクトを最小化してこの処理を向上することを
目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention aims to improve this process by minimizing this large artifact.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段及び作用】この発明はフル
カラーの画像を表す入力信号に対して、「結合カラーエ
ラー拡散」処理と言われるものを使い、視覚的に改良さ
れた色を再生する出力画像を生成する。特に直交したカ
ラーパレットの使用に適している。具体的には、フルカ
ラー画像の画素の色を表す信号が、パーソナルコンピュ
ータなどの処理装置に入力され、入力信号により表示さ
れる色の数に比較して少数の色しか生成できないような
出力装置、例えば、モニタのディスプレイやプリンタの
プリントアウトなどに、最終的に画像を表現する。出力
生成品、即ち、モニタの画像やプリンタによりプリント
アウトされた画像を見る人にとって、フルカラー画像を
最も良い状態で再生、あるいは表示する形式で出力を得
るような方法により入力信号を処理するため、エラー拡
散は以下のような改良された技術を用いて入力信号に適
用される。拡散エラーが測定される基本となる初期画素
の位置が選択される。次に、各画素位置がゼロ即ち、次
の数式で表される位置で各色(例えば、3色)の拡散エ
ラーから始めて、カラー画像の入力画素信号は以下の工
程で順に処理される。
Means and Effects for Solving the Problems The present invention utilizes what is referred to as "combined color error diffusion" processing for input signals representing full-color images, and outputs that reproduce visually improved colors. Generate an image. Particularly suitable for use with orthogonal color palettes. Specifically, a signal representing the color of a pixel of a full-color image is input to a processing device such as a personal computer, and an output device that can generate only a small number of colors compared to the number of colors displayed by the input signal; For example, the final image is displayed on a monitor display or printed out on a printer. processing the input signal in such a way as to obtain output in a form that best reproduces or displays a full color image for the person viewing the output product, i.e. the image on a monitor or printed out by a printer; Error diffusion is applied to the input signal using an improved technique as follows. An initial pixel location is selected from which the diffusion error will be measured. The input pixel signals of the color image are then sequentially processed in the following steps, starting with the diffusion error for each color (eg, three colors) at each pixel location of zero, ie, the location represented by the following equation:

【数1】 工程1  カラー1の修正画素値は、第1のあるいは所
定の位置(初期の画素位置の直後)の画素を、その画素
位置におけるカラー1の入力画素値+カラー1の拡散エ
ラー値として計算する。 工程2  所定の位置におけるカラー1の出力画素値は
、カラー1の修正画素値に近くなりうる中から選ばれ、
カラー1の量子化エラーは、カラー1の修正画素値とカ
ラー1の出力画素値との差として計算される。 工程3  カラー2の修正画素値は、所定の位置の画素
を、その画素位置におけるカラー2の入力画素値+カラ
ー2の拡散エラー値として同様に計算される。 工程4  所定の位置におけるカラー2の出力画素値は
、カラー2の修正画素値と定数及びカラー1の量子化エ
ラーとの積の合計に近くなりうる中から選ばれる。 工程5  カラー2の量子化エラーは、カラー1の量子
化エラーと同様に計算される。即ち、エラーはカラー2
の修正画素値とカラー2の出力画素値との差として計算
される。 工程6  カラー3の修正画素値は、所定の位置の画素
を、その画素位置におけるカラー3の入力画素値+カラ
ー3の拡散エラー値として同様に計算される。 工程7  所定の位置におけるカラー3の出力画素値は
、カラー3の修正画素値、定数及びカラー1の量子化エ
ラーの積、及び別の定数及びカラー2の量子化エラーの
積の合計に近くなりうる中から選ばれる。 工程8  カラー3の量子化エラーは、カラー1の量子
化エラーと同様に計算される。 工程9  未処理の画素位置において、カラー1の拡散
エラーは、所定の画素位置のカラー1の量子化エラーを
計算した総計により増分される。カラー2とカラー3の
拡散エラーも、所定の画素位置におけるカラー2及びカ
ラー3の各量子化エラーを計算した総計を用いて、各位
置において同様に増分される。
[Equation 1] Step 1 The corrected pixel value of color 1 is calculated by converting the pixel at the first or predetermined position (immediately after the initial pixel position) to the input pixel value of color 1 at that pixel position + the diffusion error value of color 1. Calculate as. Step 2: the output pixel value of color 1 at the predetermined position is selected from among those that can be close to the corrected pixel value of color 1;
The color 1 quantization error is calculated as the difference between the color 1 corrected pixel value and the color 1 output pixel value. Step 3 The corrected pixel value for color 2 is similarly calculated for the pixel at a given location as the input pixel value for color 2 at that pixel location + the diffusion error value for color 2. Step 4: The output pixel value of color 2 at a given location is chosen from among possible approximate sums of the corrected pixel value of color 2 multiplied by a constant and the quantization error of color 1. Step 5 The quantization error for color 2 is calculated similarly to the quantization error for color 1. That is, the error is color 2
is calculated as the difference between the corrected pixel value of color 2 and the output pixel value of color 2. Step 6 The corrected pixel value for color 3 is similarly calculated for the pixel at a given location as the input pixel value for color 3 at that pixel location + the diffusion error value for color 3. Step 7 The output pixel value of color 3 at a given location is approximately the sum of the corrected pixel value of color 3, the product of a constant and the quantization error of color 1, and the product of another constant and the quantization error of color 2. Selected from among the available. Step 8 The quantization error for color 3 is calculated similarly to the quantization error for color 1. Step 9 At the unprocessed pixel location, the color 1 diffusion error is incremented by the calculated sum of the color 1 quantization error for the given pixel location. The color 2 and color 3 diffusion errors are similarly incremented at each location using the calculated sum of each color 2 and color 3 quantization error at a given pixel location.

【0009】これらの工程の手順は、他の多くの工程の
手順が依然として同じ出力を生成する故に、決定的では
ないと思われる。これらの出力を結合した結果が、入力
画像の色の数に比べ少数の色を用いるけれども、出力画
像に視覚的に明白なテクスチャーの量などのアーチファ
クトを最小限にしたフルカラーの入力画像を示す出力画
像となる。
These step sequences are not believed to be definitive since many other step sequences still produce the same output. An output in which the result of combining these outputs represents a full-color input image that uses a small number of colors compared to the number of colors in the input image, but with minimal artifacts such as the amount of texture visually apparent in the output image. It becomes an image.

【0010】0010

【実施例】本発明は「結合カラーエラー拡散」と言われ
るであろう技術を用い、説明する好ましい実施例におい
て本発明は3色システム、即ち緑がカラー1、赤がカラ
ー2、青がカラー3として使用される3色面をもつシス
テムに適用される。その技術は、所定の画素の1色の量
子化エラーを用いてその画素の他の色を修正することに
よって、比較的少数の色を表示するモニタや、比較的少
数の色を印刷するプリンタのフルカラー画像の出力の品
質を高めることを目的としている。更に詳しく述べると
、前記エラー拡散を用いた画像処理では、修正入力信号
は一連の可能な出力信号と比較され、その出力信号のひ
とつが選択される。典型的に「最も近い」出力信号が選
ばれる。この入力に近い出力が選ばれる処理のことを「
量子化」と呼ぶ。入力と選択された信号との差は「量子
化エラー」と呼ばれる。モノクローム(多くの陰影をも
つ1色)画像においては「最も近い」色を決定すること
はかなり簡単であるが、多色(例;赤、緑、青の多くの
陰影)画像においては最も近い色を選ぶこと(そしてそ
の選び方)は明白でない。今日、カラー画像の量子化は
、各色要素(普通、赤、緑、青の3色)を独立して処理
することによってなされる。対照的に、本発明は所定の
画素の1色の成分によって生成された量子化エラーを用
いて、その同じ画素の次の色の成分の量子化に影響を及
ぼす方法なので、表現されたカラー画像はあまり粒度が
粗くないように見える。本発明は本質上、エラー拡散に
よってなされた計算を利用し、直交もしくは分離可能な
カラー画像パレットによって表現された、多色画像の新
たな量子化方法を指定することを含む。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention employs a technique that may be referred to as "combined color error diffusion," and in the preferred embodiment described, the present invention employs a three-color system: green is color 1, red is color 2, and blue is color 2. Applies to systems with three color planes used as 3. The technique uses the quantization error of one color of a given pixel to correct the other colors of that pixel, thereby improving the performance of monitors that display a relatively small number of colors or printers that print a relatively small number of colors. The purpose is to improve the quality of full-color image output. More specifically, in image processing using error diffusion, a modified input signal is compared to a set of possible output signals and one of the output signals is selected. Typically the "nearest" output signal is chosen. This process in which an output close to the input is selected is called "
It is called ``quantization''. The difference between the input and the selected signal is called the "quantization error." In monochrome (one color with many shades) images it is fairly easy to determine the "closest" color, but in multicolor (e.g. many shades of red, green, blue) images the closest color is determined. Choosing (and how to choose) is not obvious. Today, quantization of color images is accomplished by processing each color component (usually red, green, and blue) independently. In contrast, the present invention uses the quantization error produced by one color component of a given pixel to influence the quantization of the next color component of that same pixel, so that the rendered color image The grain size does not seem to be very coarse. The present invention essentially involves specifying a new method for quantizing multicolor images represented by orthogonal or separable color image palettes, taking advantage of calculations made by error diffusion.

【0011】まず、本発明のシステムと方法を用いて、
フルカラー画像の画素の色を表す信号はパーソナルコン
ピュータ等の処理装置に入力され、最終的に入力信号に
より表される色の数に比べ少数の色のみから成る、モニ
タのディスプレイやプリンタのプリントアウト等に、出
力を生成する。従って、出力生成品、即ち、モニタの画
像やプリンタにプリントアウトされた画像を見る人にと
って、最も良い状態でフルカラー画像を再生し表現する
形式により、出力を得るような方法で入力信号を処理す
ることが望ましい。そのために、入力信号のエラー拡散
を用い、各画素の位置がゼロ、即ち、次式で表される位
置で各色の拡散エラーから始めて、カラー画像の入力画
素信号は以下の工程で順に処理される。
First, using the system and method of the present invention,
A signal representing the color of a pixel in a full-color image is input to a processing device such as a personal computer, and the final result is a monitor display, printer printout, etc. that consists of only a small number of colors compared to the number of colors represented by the input signal. , generates output. Therefore, the input signal is processed in such a way that the output is obtained in a format that best reproduces and represents a full-color image for the person viewing the output product, i.e., the image on a monitor or printed out on a printer. This is desirable. To do this, using error diffusion of the input signal, starting from the diffusion error of each color at the position of each pixel at zero, that is, the position expressed by the following equation, the input pixel signal of the color image is sequentially processed in the following steps: .

【数2】 工程1  カラー1の修正画素値は、画像の第1もしく
は所定の画素の位置におけるカラー1の入力画素値とカ
ラー1の拡散エラー値との和として計算される。
Step 1 The corrected pixel value for color 1 is calculated as the sum of the input pixel value for color 1 and the diffusion error value for color 1 at the first or predetermined pixel location of the image.

【数3】 第1のあるいは所定の画素位置は、都合のよい起点の選
択に基づくならば画像内のいかなる位置であっても構わ
ないであろう。起点は初期の画素位置であり、そこでは
画素の入力信号が、残りの画素位置の拡散エラーを確定
する基本として使われる。画像の右上角部の第1の画素
位置における画素が、通常、起点として都合のよい選択
であるため、第1のあるいは所定の位置は典型的には二
番目の、即ち、水平に隣接した右上角部の位置となる。 工程2  カラー1の出力画素値は、修正画素値に近い
、可能なカラー1の出力値
##EQU00003## The first or predetermined pixel location could be any location within the image based on the selection of a convenient starting point. The starting point is the initial pixel location, where the pixel's input signal is used as the basis for determining the spreading error for the remaining pixel locations. Since the pixel at the first pixel location in the upper right corner of the image is usually a convenient choice as a starting point, the first or predetermined location is typically the second, i.e., horizontally adjacent upper right corner. This is the corner position. Step 2 The output pixel value of color 1 is the possible output value of color 1 that is close to the corrected pixel value.

【外5】 のひとつとして選択される。[Outer 5] selected as one of the

【数4】 工程3  カラー1の量子化エラーは、カラー1の修正
画素値とカラー1の出力画素値との差として計算される
Step 3 The quantization error for color 1 is calculated as the difference between the corrected pixel value for color 1 and the output pixel value for color 1.

【数5】 これらの1から3までの工程の実行は図1に示されてい
る。図において成分Σは、信号の和や差を計算すること
のできるすべての装置を表している。信号が加算される
べきか減算されるべきかということは、おのおの符号+
か符号−で示される。量子化Qc1と名付けられたブロ
ックは、量子化オペレーションを行う成分を表している
。 このオペレーションは計算により実行されることもある
が、通常、ルックアップテーブルが実施の際に使われて
いる。 工程4  カラー2の修正画素値は、同様に次式のよう
に計算される。
##EQU00005## The implementation of steps 1 through 3 is shown in FIG. In the figure, component Σ represents all devices capable of calculating sums and differences of signals. Whether the signals should be added or subtracted depends on the sign +
It is indicated by a symbol or -. The block named Quantization Qc1 represents the component that performs the quantization operation. Although this operation may be performed computationally, lookup tables are typically used in its implementation. Step 4 The corrected pixel value for color 2 is similarly calculated as shown below.

【数6】 工程5  カラー2の出力画素値は、カラー2の修正画
素値と、定数及びカラー1の量子化エラーとの積の合計
に近い可能なカラー2の出力値、
Step 5 The output pixel value of color 2 is the possible output value of color 2 that is close to the sum of the products of the corrected pixel value of color 2 and the constant and the quantization error of color 1,

【外6】 のひとつとして選ばれる。[Outside 6] Selected as one of the.

【数7】 工程6  カラー2の量子化エラーは、カラー1の量子
化エラーと同様に次式のように計算される。
##EQU00007## Step 6 The quantization error for color 2 is calculated as in the following equation, similar to the quantization error for color 1.

【数8】 これら4から6の工程の実施は図2に示されている。 工程7  カラー3の修正画素値は、同様に次式のよう
に計算される。
##EQU00008## The implementation of these steps 4 to 6 is shown in FIG. Step 7 The corrected pixel value for color 3 is similarly calculated as shown below.

【数9】 工程8  カラー3の出力画素値は、カラー3の修正画
素値と、定数及びカラー1の量子化エラーの積と、さら
に別の定数及びカラー2の量子化エラーの積との合計に
近い、可能なカラー3の出力値、
[Equation 9] Step 8 The output pixel value of color 3 is the sum of the corrected pixel value of color 3, the product of a constant and the quantization error of color 1, and the product of another constant and the quantization error of color 2. Possible color 3 output values close to,

【外7】 のひとつとして選ばれる。[Outside 7] Selected as one of the.

【数10】 工程9  カラー3の量子化エラーは、カラー1の量子
化エラーと同様に次式のように計算される。
##EQU00001## Step 9 The quantization error for color 3 is calculated as in the following equation in the same way as the quantization error for color 1.

【数11】 これら7から9の工程の実施は図3に示されている。 工程10  未処理の画素位置において、カラー1の拡
散エラーは、この第1の画素位置におけるカラー1の量
子化エラーから計算した量により次式のように増分され
る。
##EQU00001## The implementation of these steps 7 to 9 is shown in FIG. Step 10 At the unprocessed pixel location, the color 1 diffusion error is incremented by an amount calculated from the color 1 quantization error at this first pixel location:

【数12】 この工程の実行は図4に示されている。図示されている
ように、カウンタは指標r,sを生成するために使われ
、係数記憶装置に適用されると、係数記憶装置より係数
##EQU00001## The implementation of this step is illustrated in FIG. As shown, the counters are used to generate indices r, s, and when applied to the coefficient store, the coefficients,

【外8】 を生じさせる。指標r,sはまた、アドレスi,jに加
算されて指標付きアドレスi+r,j+sを形成し、エ
ラー記憶装置に適用されると、エラー記憶装置よりエラ
ー、
[Example 8] will occur. The index r,s is also added to the address i,j to form the indexed address i+r,j+s, and when applied to the error store, the error,

【外9】 を生じさせる。生成された係数は量子化エラー、[Outer 9] cause The generated coefficients are quantization errors,

【外1
0】 を掛け、エラー記憶装置のエラーに加算して更新された
エラー、
[Outside 1
0] and added to the error in the error storage to update the error,

【外11】 を生成する。遅延の後更新されたエラー、[Outer 11] generate. Error updated after delay,

【外12】 が前のバージョンを置き換えて、エラー記憶装置に挿入
される。この操作が、カウンタにより生成された各指標
において繰り返される。 工程11  カラー2の拡散エラーは次式のように同様
に増分される。
[Example 12] is inserted into the error storage, replacing the previous version. This operation is repeated for each index generated by the counter. Step 11 The diffusion error of color 2 is similarly incremented as follows.

【数13】 この工程の実行は図5に示されている。この実行は図4
の実行に類似しているが、カラー1の量子化エラー、カ
ラー1の係数記憶装置、及びカラー1のエラー記憶装置
のそれぞれに、カラー2の量子化エラー、カラー2の係
数記憶装置、及びカラー2のエラー記憶装置を置き換え
てある。 工程12  カラー3の拡散エラーは次式の通り同様に
増分される。
##EQU00001## The implementation of this step is illustrated in FIG. This execution is shown in Figure 4.
is similar to the implementation of , but for each color 1 quantization error, color 1 coefficient storage, and color 1 error storage, color 2 quantization error, color 2 coefficient storage, and color 2 error storage device has been replaced. Step 12 The diffusion error for color 3 is similarly incremented as follows.

【数14】 この工程の実行は図6に示されている。この実行は図4
の実行に類似しているが、カラー1の量子化エラー、カ
ラー1の係数記憶装置、及びカラー1のエラー記憶装置
のそれぞれに、カラー3の量子化エラー、カラー3の係
数記憶装置、及びカラー3のエラー記憶装置を置き換え
ている。
##EQU00001## The implementation of this step is illustrated in FIG. This execution is shown in Figure 4.
is similar to the implementation of , but for each color 1 quantization error, color 1 coefficient storage, and color 1 error storage, color 3 quantization error, color 3 coefficient storage, and color It replaces the error storage device of 3.

【0012】前記の通り、本実施例ではカラー1は緑、
カラー2は赤、カラー3は青である。それらの定数は1
.0、即ち、α12=1.0、α13=1.0、α23
=1.0となり、それらの係数の合計は1.0、即ち、
νc1=1.0、νc2=1.0、νc3=1.0にな
る。これらの以下の選択に注意すること。工程2では、
緑の出力値は緑の入力値と緑の出力値との差を最小にす
るように選ばれる。工程5では、赤の出力値は緑と赤の
入力値の合計と緑と赤の出力値の合計との差を最小にす
るように選ばれる。そして工程8では、青の出力値は緑
、赤、青の入力値の合計と緑、赤、青の出力値の合計と
の差を最小にするように選ばれる。
As mentioned above, in this embodiment, color 1 is green;
Color 2 is red and color 3 is blue. Their constant is 1
.. 0, i.e. α12=1.0, α13=1.0, α23
= 1.0, and the sum of those coefficients is 1.0, that is,
νc1=1.0, νc2=1.0, νc3=1.0. Please note these following selections. In step 2,
The green output value is chosen to minimize the difference between the green input value and the green output value. In step 5, the red output value is chosen to minimize the difference between the sum of the green and red input values and the sum of the green and red output values. Then, in step 8, the blue output value is chosen to minimize the difference between the sum of the green, red, and blue input values and the sum of the green, red, and blue output values.

【0013】エラー拡散処理の係数は定数の集合か、望
ましくは確率変数の係数であろう。後者の処理の実行は
図7に示されている。図示されているように、乱数発生
器が定数記憶装置からの各定数を乗ずる乱数信号を供給
するために使われる。定数記憶装置が、図4、5、6に
ある指標生成カウンタと係数記憶装置に接続され、乱数
と定数の積が係数記憶装置に入力されて、その出力が拡
散エラーにそれぞれ乗数を供給する。
The coefficients of the error diffusion process may be a set of constants or preferably the coefficients of a random variable. The execution of the latter process is shown in FIG. As shown, a random number generator is used to provide a random number signal to be multiplied by each constant from the constant storage. A constant store is connected to the index generation counter and the coefficient store in FIGS. 4, 5, and 6, and the product of the random number and the constant is input to the coefficient store, the output of which provides a multiplier for the spreading error, respectively.

【0014】[0014]

【発明の効果】本発明は、生成された出力画像がほとん
ど粒度が粗くない特徴をもつ一方、追加の計算をほとん
ど必要としないため、独立したカラーエラー拡散の性能
と比べ著しく進歩したと言うことがわかる。また、他の
カラー面を修正するために既に処理されたカラー面の量
子化エラーに使用すると、震えるカラー画像の向上にも
利用することができる。更に、本発明はカラー・イメー
ジング・アプリケーションにおいて、特に厳格に量子化
されたディスプレイ(例、液晶ディスプレイ)や浅いフ
レーム・バッファ(例、IBM  モデル  8514
A)に有効であろう。
The present invention is a significant improvement over the performance of independent color error diffusion, since the generated output images have almost non-coarse grain characteristics while requiring almost no additional calculations. I understand. It can also be used to improve shaky color images when used to correct quantization errors in color planes that have already been processed to correct other color planes. Additionally, the present invention is useful in color imaging applications, particularly in heavily quantized displays (e.g., liquid crystal displays) and shallow frame buffers (e.g., IBM Model 8514).
It would be effective for A).

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明に沿った第1のカラー面の量子化システ
ムの概略である。
FIG. 1 is a schematic of a first color plane quantization system in accordance with the present invention;

【図2】本発明に沿った第2のカラー面の量子化システ
ムの概略である。
FIG. 2 is a schematic of a second color plane quantization system in accordance with the present invention.

【図3】本発明に沿った第3のカラー面の量子化システ
ムの概略である。
FIG. 3 is a schematic of a third color plane quantization system in accordance with the present invention;

【図4】本発明に沿った第1のカラー面における拡散エ
ラーの増分システムの概略である。
FIG. 4 is a schematic of an incremental system of diffusion errors in a first color plane in accordance with the present invention;

【図5】本発明に沿った第2のカラー面における拡散エ
ラーの増分システムの概略である。
FIG. 5 is a schematic of an incremental system of diffusion errors in a second color plane in accordance with the present invention;

【図6】本発明に沿った第3のカラー面における拡散エ
ラーの増分システムの概略である。
FIG. 6 is a schematic of an incremental system of diffusion errors in a third color plane in accordance with the present invention;

【図7】ランダム誤差拡散の係数を生成するシステムの
概略である。
FIG. 7 is a schematic of a system for generating coefficients for random error diffusion.

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  比較的少数の可能な出力カラーを生成
する装置に、カラー画像の入力画素を表す信号を順次処
理することによって、フルカラー入力画像を表す高品質
な出力を生成するためのコンピュータ方法であって、出
力カラーの可能な出力画素値に相当する一連の出力信号
ソースを供給する工程と、カラー画像の各画素位置にお
ける入力画素の少なくとも2色の要素を表す入力信号を
受信する工程と、前記画素位置の中から初期画素位置を
選び、前記初期画素位置における前記入力信号に従って
、色要素の各々の可能な出力画素値の中から出力画素値
を選択し、前記出力ソースに前記選択された出力画素値
を表示する信号を供給する工程と、前記初期画素位置に
続いて各画素位置における色要素の各々の拡散エラーを
表示する信号を生成する工程と、前記各画素位置におけ
る、各色要素のそれぞれの修正画素値を表示する信号を
生成するために、前記受信された入力信号と前記拡散エ
ラー信号を合計する工程と、各修正画素値を表示する前
記信号に従って、前記各画素位置における色要素の各々
の可能な出力画素値の中から出力画素値を選択し、前記
出力ソースに前記選択された出力画素値を表示する信号
を供給する工程と、前記色要素の各々の量子化エラーを
、色要素の修正画素値と前記色要素の選択された出力画
素値の差と決定し、前記各画素位置における色要素の各
々の量子化エラーを表示する信号を生成する工程と、出
力画素値の前記選択に先立って、前記各画素位置におい
て、各定数と各画素位置における先行する色要素の各々
の量子化エラーの積を、各位置の各色要素のそれぞれの
修正画素値に加算し、それによりそれぞれの修正画素値
を表示する前記信号は、先行する色要素の量子化エラー
によって修正されて、前記出力ソースに供給される前記
選択された出力画素値を表示する各信号の選択に影響を
与える工程と、を備えるコンピュータ方法。
1. A computer method for producing high quality output representative of a full color input image by sequentially processing signals representative of input pixels of the color image in a device that produces a relatively small number of possible output colors. providing a set of output signal sources corresponding to possible output pixel values of an output color; and receiving input signals representing at least two color components of the input pixel at each pixel location of the color image. , select an initial pixel location among the pixel locations, select an output pixel value among the possible output pixel values of each of the color elements according to the input signal at the initial pixel location, generating a signal indicative of the diffusion error of each of the color components at each pixel location subsequent to the initial pixel location; summing the received input signal and the diffusion error signal to generate a signal indicative of a respective modified pixel value; selecting an output pixel value among possible output pixel values for each of the elements, providing a signal to the output source indicating the selected output pixel value, and calculating a quantization error for each of the color elements; , determining the difference between a corrected pixel value of a color element and a selected output pixel value of said color element, and generating a signal indicative of a quantization error of each of said color elements at each said pixel location; At each pixel location, the product of each constant and the quantization error of each of the preceding color elements at each pixel location is added to the respective modified pixel value of each color element at each location; said signals representing respective modified pixel values are modified by quantization errors of preceding color components to influence the selection of each signal representing said selected output pixel values to be supplied to said output source. A computer method comprising the step of providing.
【請求項2】  更に、前記初期の画素位置に続く第1
の画素位置から始めて、未処理の画素位置における拡散
エラーを増分する工程を含み、この増分工程は、係数の
第1の集合の内の1つの係数と前記第1の画素位置にお
ける前記第1の色要素の前記量子化エラーとの積より計
算された量によって、そのような各画素位置の前記第1
の色要素の拡散エラーを増分する工程と、係数の第2の
集合の内の1つの係数と前記第1の画素位置における前
記第2の色要素の前記量子化エラーとの積より計算され
た量によって、そのような各画素位置の前記第2の色要
素の拡散エラーを増分する工程と、係数の第3の集合の
内の1つの係数と前記第1の画素位置における次の色要
素の前記量子化エラーとの積より計算された量によって
、そのような各画素位置の前記次の色要素の拡散エラー
を増分する工程と、係数の各集合の内の1つの係数と前
記第1の画素位置におけるそれぞれの更に続く色要素の
各量子化エラーの積より計算された量によって、そのよ
うな各画素位置の更に続く色要素の拡散エラーを増分す
る工程と、を含む請求項1記載のコンピュータ方法。
2. Further, a first pixel position following the initial pixel position
starting from a pixel location of , incrementing a diffusion error at an unprocessed pixel location, the incrementing step including one coefficient of a first set of coefficients and one of the first set of coefficients at the first pixel location. of each such pixel location by a quantity calculated from the product of the color component and the quantization error.
the quantization error of the second color element at the first pixel location and the quantization error of the second color element at the first pixel location incrementing the diffusion error of the second color element at each such pixel location by the amount of one coefficient of the third set of coefficients and the next color element at the first pixel location; incrementing the diffusion error of the next color element of each such pixel location by an amount calculated from the product of the quantization error and the first color element of each set of coefficients; 2. Incrementing the diffusion error of each subsequent color element at each such pixel location by an amount calculated from the product of each quantization error of each subsequent color element at such pixel location. computer method.
【請求項3】  更に、前記拡散エラーの増分に用いら
れる前記係数の集合の値を生成する工程を含み、この生
成工程は、乱数を生成する工程と、前記生成された乱数
と、定数の各集合からそれぞれ選ばれた定数との積を計
算し、前記積の値を表示する出力信号を前記係数集合の
値として生成する工程と、を含む、請求項2に記載のコ
ンピュータ方法。
3. The method further includes the step of generating a value of the set of coefficients used for incrementing the diffusion error, the step of generating a random number, and each of the generated random number and a constant. 3. A computer method according to claim 2, comprising the steps of: calculating a product with a constant selected from a set respectively and generating an output signal indicative of the value of the product as the value of the set of coefficients.
【請求項4】  前記係数の集合が各画素を処理した後
再生成される請求項3に記載のコンピュータ方法。
4. The computer method of claim 3, wherein the set of coefficients is regenerated after processing each pixel.
【請求項5】  更に、カラー画像の入力画素を表す信
号の順次処理に先立って、ゼロの各画素位置に各色要素
の拡散エラーを設定する工程を含む請求項1に記載のコ
ンピュータ方法。
5. The computer method of claim 1, further comprising the step of setting a diffusion error for each color component at each pixel location of zero prior to sequential processing of the signals representing input pixels of the color image.
【請求項6】  カラー画像の入力画素を表す信号を順
次処理することによって、比較的少数の可能な出力カラ
ーを生成する装置に、フルカラー入力画像を表す品質が
向上された出力を生成する出力生成装置であって、出力
カラーの可能な出力画素値に相当する一群の出力信号を
供給するための出力手段と、カラー画像の各画素位置に
おける入力画素のうち少なくとも2色の要素を表す入力
信号を受信する手段と、選択された初期の画素位置にお
ける色要素に関して、各画素位置の色要素のそれぞれの
拡散エラーを表示する信号を供給するエラー拡散手段と
、前記各画素位置における色要素の各々のそれぞれの修
正画素値を表示する信号を生成するために、前記受信さ
れた入力信号と前記拡散エラー信号を合計する第1の合
計手段と、各修正画素値を表示する前記信号に応じて、
前記各画素位置における色要素の各々の可能な出力画素
値の中から出力画素値を選択し、前記出力手段に前記選
択された出力画素値を表示する信号を供給する量子化手
段と、色要素の修正画素値と前記色要素の選択された出
力画素値との差に応じて、前記各画素位置における色要
素の各々の量子化エラーを表示する信号を生成する第2
の合計手段と、前記量子化手段に接続されると共に前記
量子化エラー信号に応答する手段であって、それぞれの
修正画素値を表示する前記信号を前記量子化手段に供給
する前に、前記各画素位置において、それぞれの定数と
それぞれの画素位置における先行する色要素の各々の量
子化エラーとの積を、各位置における各色要素のそれぞ
れの量子化画素値に加算し、前記の加算を表示する信号
を前記量子化手段に供給する第3の合計手段と、を備え
る出力生成装置。
6. Output generation for producing an improved quality output representative of a full color input image in an apparatus for producing a relatively small number of possible output colors by sequentially processing signals representing input pixels of a color image. An apparatus comprising: output means for providing a set of output signals corresponding to possible output pixel values of an output color; and input signals representing elements of at least two colors of the input pixels at each pixel location of the color image. means for receiving; and error diffusion means for providing a signal indicative of a diffusion error of each of the color components at each pixel location with respect to the color component at the selected initial pixel location; first summing means for summing the received input signal and the spreading error signal to generate a signal indicative of a respective modified pixel value, and in response to the signal indicative of each modified pixel value;
quantization means for selecting an output pixel value from among possible output pixel values for each of the color elements at each of said pixel locations and providing a signal indicative of said selected output pixel value to said output means; a second generating a signal indicative of the quantization error of each of the color elements at each of said pixel locations in response to the difference between the corrected pixel value of and the selected output pixel value of said color element;
means connected to said quantization means and responsive to said quantization error signal, said means for summing each of said quantization means before providing said signal indicative of a respective modified pixel value to said quantization means; At a pixel location, add the product of each constant and the quantization error of each of the preceding color elements at each pixel location to the respective quantized pixel value of each color element at each location, and display said addition. third summing means for supplying a signal to said quantization means.
【請求項7】  前記量子化手段がルックアップテーブ
ルを含む、請求項6に記載の出力生成装置。
7. The output generation device of claim 6, wherein the quantization means includes a look-up table.
【請求項8】  更に、カラー画像の入力画素を表す信
号を順次処理する以前に、ゼロに等しい各画素位置に色
要素の各々の拡散エラーを設定する手段を含む請求項6
に記載の出力生成装置。
8. The method further comprising means for setting the diffusion error of each of the color elements to each pixel location equal to zero before sequentially processing the signals representing input pixels of the color image.
The output generating device described in .
【請求項9】  更に、前記初期の画素位置に続く第1
の画素位置における前記量子化手段による、出力画素値
の前記選択に応じて、未処理の画素位置において拡散エ
ラーを増分する手段であって、係数の第1の群の1つの
係数と、前記第1の画素位置における前記第1の色要素
の前記量子化エラーとの積から計算された量によって、
そのような各画素位置における前記第1の色要素の拡散
エラーを増分する工程、係数の第2の群の1つの係数と
、前記第1の画素位置における前記第2の色要素の前記
量子化エラーとの積から計算された量によって、そのよ
うな各画素位置における前記第2の色要素の拡散エラー
を増分する工程、係数の第3の群の1つの係数と、前記
第1の画素位置における次の色要素の前記量子化エラー
との積から計算された量によって、そのような各画素位
置における前記の次の色要素の拡散エラーを増分する工
程、及び係数のそれぞれの群の1つの係数と、前記最初
の画素位置におけるそれぞれの更に続く色要素の各量子
化エラーとの積から計算された量によって、そのような
各画素位置における前記更に続く色要素の拡散エラーを
増分する工程と、を含む増分手段と、各画素位置の色要
素の選択された出力画素値に相当する前記出力信号の集
合から出力信号を供給するために前記出力手段を起動す
る手段と、を備える請求項6に記載の出力生成装置。
9. Further, a first pixel position following the initial pixel position
means for incrementing a diffusion error at an unprocessed pixel location in response to said selection of an output pixel value by said quantization means at a pixel location of said one coefficient of a first group of coefficients; by a quantity calculated from the product of the first color element and the quantization error at one pixel location;
incrementing the diffusion error of the first color element at each such pixel location, one coefficient of a second group of coefficients and the quantization of the second color element at the first pixel location; incrementing the diffusion error of said second color element at each such pixel location by an amount calculated from the product of an error, one coefficient of a third group of coefficients, and said first pixel location; incrementing the diffusion error of said next color element at each such pixel location by an amount calculated from the product of said next color element with said quantization error of one of the respective groups of coefficients; incrementing the diffusion error of said further color element at each such pixel position by an amount calculated from the product of a coefficient and each quantization error of each further color element at said first pixel position; , and means for activating said output means to provide an output signal from said set of output signals corresponding to a selected output pixel value of a color element at each pixel location. The output generating device described in .
【請求項10】  更に、前記エラー拡散手段にて使用
される前記係数の集合の値を生成する手段であって、乱
数を生成する手段と、前記生成された乱数と定数のそれ
ぞれの集合からそれぞれ選択された定数との積を計算し
、前記積の値を表示する出力信号を前記係数の集合の値
として生成する手段と、を含む生成手段を備える請求項
9に記載の出力生成装置。
10. Further, means for generating a value of the set of coefficients used in the error diffusion means, the means for generating a random number, and the means for generating a value from each set of the generated random numbers and constants, respectively. 10. The output generating device according to claim 9, further comprising: means for calculating a product with a selected constant and generating an output signal indicating the value of the product as a value of the set of coefficients.
【請求項11】  各画素の処理後、前記係数の集合が
再生成される請求項10に記載の出力生成装置。
11. The output generation device of claim 10, wherein the set of coefficients is regenerated after processing each pixel.
【請求項12】  カラー画像の入力画素を表す信号を
順次処理することによって、比較的少数の出力カラーを
生成する装置に、フルカラー画像を表す高品質の出力を
生成するコンピュータ方法であって、出力カラーの可能
な出力画素値に相当する出力信号ソースを供給する工程
と、カラー画像の各画素位置における入力画素の少なく
とも2色の要素を表す入力信号を受信する工程と、前記
画素位置の中から初期の画素位置を選択し、前記初期の
位置における前記入力信号に従って、色要素の各々の可
能な出力画素値の中から出力画素値を選択し、前記選択
された出力画素値を表示する信号を前記出力ソースへ供
給する工程と、前記初期の画素位置に続き第1の画素位
置において前記色要素の修正画素値を計算する工程と、
第1の色要素の修正画素値に近い可能な出力画素値の中
から第1の色要素の出力画素値を選択する工程と、第1
の色要素の量子化エラーを前記第1の色要素の修正画素
値と前記第1の色要素の選択された出力画素値との差と
して計算する工程と、第2の色要素の修正画素値と、第
1の定数と第1の色要素の前記量子化エラーとの積との
合計に近い可能な出力画素値の中から第2の色要素の出
力画素値を選択する工程と、第2の色要素の量子化エラ
ーを前記第2の色要素の修正画素値と前記第2の色要素
の出力画素値との差として計算する工程と、次の色要素
の修正画素値と、第2の定数と前記第1の色要素の量子
化エラーとの積と、第3の定数と前記第2の色要素の量
子化エラーとの積と、の合計に近い可能な出力画素値の
中から前記次の色要素の出力画素値を選択する工程と、
前記次の色要素の量子化エラーを前記修正画素値と前記
次の色要素の前記出力画素値との差として計算する工程
と、それぞれの量子化エラーを、それぞれの色要素の修
正画素値と出力画素値との差として計算し、連続する定
数と、前記第1の色要素と連続する先行の色要素のそれ
ぞれの量子化エラーとの積を合計したそれぞれの修正画
素値を用いて、更に続く色要素の出力画素値を選択する
工程と、未処理の画素位置にて、係数の第1の集合の内
の1つの係数と、前記第1の画素位置における前記第1
の色要素での前記量子化エラーとの積から計算された量
により、そのような各画素位置における前記第1の色要
素の拡散エラーを増分し、係数の第2の集合の内の1つ
の係数と、前記第1の画素位置における前記第2の色要
素の前記量子化エラーとの積から計算された量により、
そのような各画素位置における前記第2の色要素での拡
散エラーを増分し、更に係数の第3の集合の内の1つの
係数と、前記第1の画素位置における前記次の色要素で
の前記量子化エラーとの積から計算された量により、そ
のような各画素位置における次の色要素の拡散されたエ
ラーを増分する工程と、係数のそれぞれの集合の内の1
つの係数と前記第1の画素位置におけるそれぞれの更に
続く色要素のそれぞれの量子化エラーの積から計算され
た量により、そのような各画素位置で更に続く色要素の
拡散エラーを増分する工程と、前記第1の画素位置にお
ける入力画素信号の処理方法と同様に、計算、選択、増
分の工程を繰り返して残りの画素位置における入力画素
を表す信号を処理する工程と、各画素位置における出力
カラーの選択された出力画素値に相当する出力信号を生
成してカラー画像を再生する工程と、を含むコンピュー
タ方法。
12. A computer method for producing high quality output representing a full color image in a device that produces a relatively small number of output colors by sequentially processing signals representing input pixels of a color image, the output providing an output signal source corresponding to possible output pixel values of a color; receiving input signals representative of at least two color components of an input pixel at each pixel location of the color image; selecting an initial pixel position, selecting an output pixel value among possible output pixel values for each of the color elements according to the input signal at the initial position, and generating a signal indicative of the selected output pixel value. calculating a modified pixel value for the color element at a first pixel location following the initial pixel location;
selecting an output pixel value for the first color element from among possible output pixel values that are close to the modified pixel value for the first color element;
calculating a quantization error of a color element as the difference between a modified pixel value of the first color element and a selected output pixel value of the first color element; and a modified pixel value of the second color element. selecting an output pixel value of a second color element from among possible output pixel values that is close to the sum of a first constant and the quantization error of the first color element; calculating the quantization error of the next color element as the difference between the corrected pixel value of the second color element and the output pixel value of the second color element; out of possible output pixel values that are close to the sum of the product of the constant and the quantization error of the first color component, and the product of the third constant and the quantization error of the second color component. selecting an output pixel value of the next color element;
calculating the quantization error of the next color element as the difference between the modified pixel value and the output pixel value of the next color element; with each modified pixel value calculated as a difference from the output pixel value and summing the product of a successive constant and a quantization error of each of said first color element and successive preceding color elements; selecting an output pixel value of a subsequent color element; and selecting one coefficient of a first set of coefficients at an unprocessed pixel location;
Increment the diffusion error of said first color element at each such pixel location by a quantity calculated from its product with said quantization error in the color element of one of the second set of coefficients. by a quantity calculated from the product of a coefficient and the quantization error of the second color element at the first pixel location;
incrementing the diffusion error in said second color element at each such pixel location and further incrementing the diffusion error in said next color element at said first pixel location by one coefficient of a third set of coefficients; incrementing the diffused error of the next color element at each such pixel location by a quantity calculated from the product with said quantization error, one of the respective sets of coefficients;
incrementing the diffusion error of the further successive color element at each such pixel location by an amount calculated from the product of the respective quantization errors of each further color element at the first pixel location; , processing the signal representing the input pixel at the remaining pixel locations by repeating the calculation, selection, and increment steps similar to the method for processing the input pixel signal at the first pixel location, and the output color at each pixel location. generating an output signal corresponding to selected output pixel values of the computer to reproduce a color image.
【請求項13】  更に、前記拡散エラーの増分に用い
られた前記係数の集合の値を生成する工程を含み、この
生成工程が、乱数を生成する工程と、前記生成された乱
数とそれぞれの定数の集合からそれぞれ選択された定数
との積を計算し、前記の積の値を表示する出力信号を前
記係数の集合の値として生成する工程と、を含む請求項
12に記載のコンピュータ方法。
13. The method further includes the step of generating a value of the set of coefficients used for incrementing the diffusion error, the step of generating a random number, and the step of generating a random number and a constant value of the generated random number and each constant. 13. The computer method of claim 12, comprising the steps of: calculating a product of each coefficient with a constant selected from a set of coefficients, and generating an output signal indicative of the value of the product as the value of the set of coefficients.
【請求項14】  前記係数の集合が各画素の処理後再
生成される請求項13に記載のコンピュータ方法。
14. The computer method of claim 13, wherein the set of coefficients is regenerated after processing each pixel.
【請求項15】  更に、カラー画像の入力画素を表す
信号を順次処理する以前に、ゼロに等しい各画素位置に
色要素の各々の拡散エラーを設定する工程を含むコンピ
ュータ方法。
15. A computer method further comprising the step of setting the diffusion error of each of the color components to each pixel location equal to zero prior to sequentially processing the signals representing input pixels of the color image.
【請求項16】  カラー画像の入力画素を表す信号を
順次処理することによって、比較的少数の可能な出力カ
ラーを生成する装置に、フルカラー入力画像の高品質な
出力表示を生成する出力生成装置であって;出力カラー
に可能な出力画素値に相当する出力信号の集合を供給す
る手段と、カラー画像の各画素位置における入力画素の
少なくとも2色の構成要素を表す入力信号を受信する手
段と;前記画素位置の中から初期の画素位置を選び、前
記初期の位置における前記入力信号に従って、色要素の
各々の可能な出力画素値の中から出力画素値を選択し、
前記選択された出力画素値を表す信号を一連の対応する
出力信号を供給する前記手段へ提供する手段と;前記初
期の画素位置に続く各画素位置において、色要素の各々
の入力信号の色要素の入力画素値と前記色要素の拡散エ
ラーとの和となる修正画素値を生成するため前記受信し
た入力信号を処理する手段と;前記修正画素値と色要素
の修正画素値と前記色要素の出力画素値との差となる量
子化エラーとを用い、前記各画素位置において、各色要
素の可能な出力画素値の中から出力画素値を選択する手
段であって、所定の画素位置における第1の色要素の出
力画素値を、前記第1の色要素の修正画素値に近い可能
な出力画素値のひとつとして選択する工程と、所定の位
置における第2の色要素の出力画素値を、前記第2の色
要素の修正画素値と、第1の定数と前記第1の色要素の
量子化エラーとの積との和に近い可能な出力画素値のひ
とつとして選択する工程と、所定の位置における次の色
要素の出力画素値を、前記次の色要素の修正画素値と、
第2の定数と前記第1の色要素の量子化エラーとの積と
、第3の定数と前記第2の色要素の量子化エラーとの積
との合計に近い可能な出力画素値のひとつとして選択す
る工程と、所定の位置における更に続く色要素の出力画
素値を、それぞれの色要素の修正画素値と、それぞれの
定数と先行する全ての色要素の量子化エラーとの積との
和に近い可能な出力画素値のひとつとして選択する工程
と、を備える手段と;前記初期の画素位置に続く第1の
画素位置における前記選択手段による前記出力画素値の
選択に応じて、未処理の画素位置における拡散エラーを
増分する手段であって、係数の第1の集合の内の1つの
係数と前記第1の画素位置における前記第1の色要素の
前記量子化エラーとの積から計算された量によって、そ
のような各画素位置における前記第1の色要素の拡散エ
ラーを増分する工程と、係数の第2の集合の内の1つの
係数と前記第1の画素位置における前記第2の色要素の
前記量子化エラーとの積から計算された量によって、そ
のような各画素位置における前記第2の色要素の拡散エ
ラーを増分する工程と、係数の第3の集合の内の1つの
係数と前記第1の画素位置における前記次の色要素の前
記量子化エラーとの積から計算された量によって、その
ような各画素位置における次の色要素の拡散エラーを増
分した工程と、係数のそれぞれの集合の内の1つの係数
と前記第1の画素位置におけるそれぞれの更に続く色要
素のそれぞれの量子化エラーとの積から計算された量に
よって、そのような各画素位置における更に続く色要素
の拡散エラーを増分する工程と、を備える手段と;各画
素位置の色要素の選択された出力画素値に相当する前記
出力信号の集合から、出力信号を供給するために前記出
力信号供給手段を起動する手段と;を備える出力生成装
置。
16. An output generation apparatus for producing a high quality output representation of a full color input image, wherein the apparatus produces a relatively small number of possible output colors by sequentially processing signals representing input pixels of the color image. means for providing a set of output signals corresponding to possible output pixel values for an output color; and means for receiving input signals representing at least two color components of the input pixel at each pixel location of the color image; selecting an initial pixel location among the pixel locations; and selecting an output pixel value among possible output pixel values for each of the color elements according to the input signal at the initial location;
means for providing a signal representative of said selected output pixel value to said means for providing a series of corresponding output signals; at each pixel location subsequent to said initial pixel location, the color component of each input signal of the color component; means for processing said received input signal to produce a modified pixel value that is the sum of an input pixel value of said color component and a diffusion error of said color component; Means for selecting an output pixel value from among possible output pixel values of each color element at each pixel position using a quantization error that is a difference between the output pixel value and the first pixel value at a predetermined pixel position. selecting the output pixel value of the second color element at a predetermined position as one of the possible output pixel values close to the modified pixel value of the first color element; selecting a modified pixel value of a second color element as one of possible output pixel values that is close to the sum of a product of a first constant and a quantization error of said first color element; The output pixel value of the next color element in is the modified pixel value of the next color element,
one of the possible output pixel values that is close to the sum of the product of a second constant and the quantization error of the first color component and the product of a third constant and the quantization error of the second color component; and selecting the output pixel value of each subsequent color element at a given position as the sum of the corrected pixel value of each color element and the product of the respective constant and the quantization error of all preceding color elements. selecting the output pixel value as one of the possible output pixel values near the initial pixel position; means for incrementing a diffusion error at a pixel location, the diffusion error being calculated from the product of one coefficient of a first set of coefficients and the quantization error of the first color component at the first pixel location; incrementing the diffusion error of the first color component at each such pixel location by an amount of one coefficient of a second set of coefficients and the second color component at the first pixel location; incrementing the diffusion error of the second color element at each such pixel location by an amount calculated from the product of the color element with the quantization error; and one of the third set of coefficients. incrementing the diffusion error of the next color element at each such pixel location by an amount calculated from the product of the coefficient and the quantization error of the next color element at the first pixel location; each further color at each such pixel location by an amount calculated from the product of one coefficient of each set of and the respective quantization error of each further color element at said first pixel location. incrementing an element's diffusion error; and means for providing an output signal from the set of output signals corresponding to a selected output pixel value of a color element at each pixel location. an output generating device comprising: means for activating;
【請求項17】  更に、前記エラー拡散手段に用いら
れた前記係数の集合の値を生成する手段であって、乱数
を生成する手段と、前記生成された乱数と、定数のそれ
ぞれの集合からそれぞれ選択された定数との積を計算し
、前記積の値を表す出力信号を前記係数の集合の値とし
て生成する手段と、を備える手段を含む請求項16に記
載の出力生成装置。
17. Further, means for generating values of the set of coefficients used in the error diffusion means, the means for generating random numbers, the means for generating random numbers, and the means for generating values of the set of coefficients used in the error diffusion means, respectively from the generated random numbers and the respective sets of constants. 17. The output generating device of claim 16, comprising means for calculating a product with a selected constant and generating an output signal representative of the value of the product as the value of the set of coefficients.
【請求項18】  前記係数の集合が各画素の処理後再
生成される請求項17に記載の出力生成装置。
18. The output generation device of claim 17, wherein the set of coefficients is regenerated after processing each pixel.
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